Электроснабжение и электроосвещение шлифовального цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Электроснабжение промышленных предприятий и установок играет важную роль в современном мире.

Системой электроснабжения называют совокупность устройств для производства, передачи и распределения электрической энергии.

Системы электроснабжения промышленных предприятий создаются для обеспечения питания электроэнергией промышленных приемников электрической энергии, к которым относятся электродвигатели различных машин и механизмов, электрические печи, электролизные установки, аппараты и машины для электродуговой сварки, осветительные установки и другие промышленные приемники электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий возникла одновременно с широким внедрением электропривода в качестве движущей силы различных машин и механизмов и строительством электрических станций.

Первые электрические станции сооружались в городах для целей освещения и питания электрического транспорта, а также при фабриках и заводах. Несколько позднее появилась возможность сооружения электрических станций в местах залежей топлива (торфа, угля, нефти, газа) или местах использования энергии воды, в известной степени независимо от мест нахождения потребителей электрической энергии - городов и промышленных предприятий. Передача электрической энергии к центрам потребления стала осуществляться линиями электропередачи высокого напряжения на большие расстояния.

Для обеспечения подачи электроэнергии от энергосистем к промышленным объектам, установкам, устройствам и механизмам служат системы электроснабжения промышленных предприятий, состоящие из сетей напряжением до 1 кВ и выше, и трансформаторных, преобразовательных и распределительных подстанций.

В настоящее время большинство потребителей получает электрическую энергию от энергосистем. В то же время на ряде предприятий продолжается сооружение и собственных ТЭЦ.

Необходимость в производстве электрической энергии на фабрично-заводских электростанциях обуславливается рядом причин:

потребность тепловой энергии для технологических целей и отопления и эффективностью попутного производства при этом электрической энергии;

необходимостью резервного питания для ответственных потребителей (резервный источник питания);

большой удаленностью некоторых предприятий от энергосистем.

По мере развития электропотребления усложняются и системы электроснабжения промышленных предприятий. В них включается сети высоких напряжений, распределительные сети, а в ряде случаев и сети промышленных ТЭЦ. Возникает необходимость внедрять автоматизацию систем электроснабжения промышленных предприятий и производственных процессов, осуществлять в широких масштабах диспетчеризацию процессов производства с применением телесигнализаций и телеуправления и вести активную работу по экономии электрической энергии.

Проектирование систем электроснабжения промышленных предприятий велось в централизованном порядке в ряде проектных организаций. В результате обобщения опыта проектирования возникли типовые решения. В настоящее время созданы методы расчета и проектирования цеховых сетей, выбора мощности трансформаторов, методика определения электрических нагрузок, выбора напряжений, сечений проводов и жил кабелей и т.п.

Главной проблемой в ближайшем будущем станет создание рациональных систем электроснабжения промышленных предприятий. Созданию таких систем способствует следующее:

1. Выбор и применение рационального числа трансформации. В настоящее время имеют место системы электроснабжения с недопустимо большим количеством трансформаций.

Такое большое количество напряжений влечет за собой неоправданно большое число трансформаций (5-6).

Одновременное введение на промышленных предприятиях рациональных напряжений всегда будет способствовать сокращению числа трансформаций до 2-3. В этом случае экономия электрической энергии составит не менее 10-15% всего ее потребления промышленным предприятием.

Причинами появления нерациональных систем электроснабжения промышленности являются их постоянный рост и реконструкции при локальном решении задач электроснабжения всякий раз, когда наступает необходимость реконструкции этих систем. Здесь следует отметить, что применение напряжения 20 кВ могло бы способствовать резкому сокращению числа трансформаций.

2. Выбор и применение рациональных напряжений. Применение рациональных напряжений в системах электроснабжения промышленных предприятий дает также значительную экономию в потерях электрической энергии.

Причинами применения нерациональных напряжений являются постоянный рост электропотребления и всякий раз частное решение задачи электроснабжения, а также требования энергосистем производит питание на напряжении, имеющемся в эксплуатируемой системе. Нерациональные решения в этом направлении проводят к тому, что в эксплуатации находятся системы электроснабжения, в которых потери электрической энергии доходят до 35 - 40%.

3. Правильный выбор места размещения цеховых и главных распределительных и понизительных подстанций. Расположение питающих подстанций в соответствующих центрах электрических нагрузок обеспечивает минимальные годовые приведенные затраты. Всякое смещение питающей подстанции из центра электрических нагрузок ведет к повышению этих затрат и повышенному расходу электрической энергии.

4. Дальнейшее совершенствование методики определения электрических нагрузок. Правильное определение ожидаемых нагрузок способствует решению общей задачи оптимизации построения систем внутризаводского электроснабжения.

5. Рациональный выбор числа и мощности трансформаторов, а также схем электроснабжения и их параметров ведет к сокращению потерь электроэнергии, повышению надежности и способствует осуществлению общей задачи оптимизации, построения систем электроснабжения.

6. Принципиально новая постановка для решения таких задач, как, например: симметрирование электрических нагрузок. В настоящее время этот вопрос решается так: устанавливается трансформатор для питания нагрузки, несимметричной по фазам, а затем к нему (между трансформатором и нагрузкой) устанавливается симметрирующее устройство, что практически означает почти удвоение мощности питающих устройств и соответственно ведет к резкому увеличению непроизводительных потерь топлива и электроэнергии.

Решение задачи следует вести не по линии наращивания мощности питающих устройств. В таком случае выравнивание нагрузки по фазам можно сделать, например, при помощи изменения схемы соединения обмоток питающих трансформаторов - вместо «звезда - звезда» с нулем применяется схема «звезда-зигзаг» с нулем, что удорожает стоимость питающего трансформатора всего на 5%, а не на 80%, как в первом случае - трансформатор-симметрирующее устройство.

Следует иметь ввиду, что при обеспечении напряжения, близкого к номинальному, который обычно производится за счет регулирования напряжения различными дополнительными устройствами, в том числе и РПН, особенно в условиях глубокого регулирования, появляются дополнительные потери электроэнергии и топлива. Вместо этого следует применять повышения напряжения, что технически гораздо эффективнее и экономически выгоднее.

Здесь показаны только принципиальные примеры решения подобных задач, однако смысл их один - везде, где можно, следует отказываться от применения дополнительных устройств, решая эти задачи другими, нетрадиционными способами.



1. РАСЧЕТНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Исходные данные на проектирование

Таблица 1 - Ведомость электрических нагрузок шлифовального цеха химического комбината

№	Наименование оборудования	Кол-во, ед.	Уст. Мощность Руст, кВт	Категория ЭП
1	Электропривод ворот подъемных	5	5	II
2	Вентилятор	4	10	II
3	Кран мостовой	3	48	II
4	Лифт грузовой	6	7,5	II
5	Шлифовальный станок	12	15	II

В шлифовальном цехе размещены: станочное отделение, вспомогательные и бытовые помещения. Станочное отделение относится к пыльному помещению, склад химикатов - к взрывоопасному помещению, вспомогательные и бытовые помещения - к нормальным помещениям. Площадь шлифовального цеха 5376 м2

Размеры цеха (длина*ширина) равны 96х56м.

1.1 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории электроснабжения

В отношении обеспечения надежности и бесперебойности питания приемники электрической энергии в соответствии с ПУЭ делят на 3 категории. В данном случае электроприемники относятся к I и II категориям. Основная часть электроприемников относится к II категории, перерыв в электроснабжении которых приведет к массовому недоотпуску продукции, простоям механизмов и промышленного транспорта. Рекомендуется обеспечивать электроснабжение от двух независимых источников. Допускается питание от одного трансформатора, но с перерывом в электроснабжении не более 24 ч.

Большинство потребителей электроэнергии - это металлообрабатывающие станки. Работают они в продолжительном режиме, длительно, но с переменной нагрузкой и кратковременными отключениями, за время которых электродвигатели не успевают охладиться до температуры окружающей среды, а длительность циклов превышает 10 мин.

Электродвигатели, работающие в повторно-кратковременном режиме: электродвигатели мостового крана, кран-балок, электроприводы прокатных станов, а также сварочные машины и т. п., для которых характерны постоянные броски мощности (частые включения-выключения).

Для электроустановок повторно - кратковременного режима указанная в паспорте мощность повторно - кратковременного режима должна быть приведена к номинальной мощности продолжительного режима Рном , кВт, при ПВ = 100%.

Согласно ПУЭ, производственные помещения различаются по условиям окружающей среды. В данном шлифовальном цехе характер окружающей среды помещений различается в зависимости от вида установленного оборудования. Станочное отделение относится к пыльному помещению (большое выделение пыли), склад химикатов - к взрывоопасному помещению. В складе химикатов присутствуют агрессивные химически активные вещества.

Характер среды определяет степень защиты выбираемого оборудования.

1.2 Выбор рода тока и напряжения

При проектировании системы электроснабжения цеха, важным является выбор рациональных напряжений для схемы, т.к. их значения определяют параметры линий электропередачи и выбираемого электрооборудования подстанции и сетей.

В производстве применяется трехфазный переменный ток с промышленной частотой 50 Гц. Трехфазные электрические сети и установки являются более экономичными в отличие от однофазных.

Согласно ПУЭ, электроустановки разделяются на две группы:

1.Электроустановки напряжением до 1 кВ;

2.Электроустановки напряжением выше 1 кВ.

В зависимости от рода тока, применяются следующие напряжения: ~12 и 36 В; ~220/127 В; ~380/220 В; ~660 В; ~3, 6, 10, 20, 35 и 110 кВ; =220 и 440 В.

По роду тока различают электроприемники, работающие:

- от сети переменного тока нормальной промышленной частоты 50 Гц;

- от сети переменного тока повышенной или пониженной частоты;

- от сети постоянного тока.

Отдельные потребители электроэнергии (электроинструмент, специальные станки в деревообрабатывающих цехах, ряд шлифовальных станков в подшипниковом производстве и др.) используют для питания высокоскоростных электродвигателей токов повышенной частоты (180 - 400 Гц). Установки индукционного и диэлектрического нагревов требуют токов повышенных и высоких частот, получаемых от машинных (до 1000 Гц) и электронных (свыше 1000 Гц) генераторов.

Для ряда производственных механизмов необходимы широкие регулирования скорости, поддержания постоянства скорости технологического процесса, повышенный перегрузочный момент при повторно-кратковременном режиме работы, частое реверсирование, быстрые разгоны и торможения, что вызывает необходимость применения электродвигателей постоянного тока для электроприводов этих механизмов. Цехи электролиза получения металлов, гальванические цехи и некоторые виды электросварки требуют также постоянного тока. Поэтому при построении схемы электроснабжения промышленного предприятия приходится считаться с наличием на предприятии потребителей постоянного тока и токов высокой частоты и, следовательно, предусматривать специальные преобразовательные установки для питания этих потребителей, обслуживания отдельных электроустановок или их групп.

Наибольшее распространение получили надежные, простые в конструкции и дешевые асинхронные двигатели.

Все основное производственное электрооборудование шлифовального цеха в электроприводе имеет электродвигатели переменного трехфазного тока, рабочее напряжение которых 380 В. Двигатели постоянного тока, которые дороже как по стоимости, так и по обслуживанию - отсутствуют. Приемники электроэнергии, работающие на более высоком напряжении, в шлифовальном цехе не предусмотрены. Отсюда следуя, мы приходим к выводу, что рациональным напряжением для электроснабжения потребителей электроэнергии данного цеха является трехфазное переменное напряжение ~0,4кВ (380/220 В), с промышленной частотой 50 Гц (согласно ПУЭ).

1.3 Расчет электрических нагрузок

При расчете силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети.

Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки - к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприемников.

Расчет электрических нагрузок основывается на опытных данных и обобщениях, выполненных с применением методов математической статистики и теории вероятности.

Расчет начинают с определения номинальной мощности каждого электроприемника, независимо от его технологического процесса средней мощности: мощности, затраченной в течении наиболее загруженной смены, и максимальной расчетной мощности участка или цеха.

Расчетные силовые нагрузки определяем методом упорядоченных диаграмм.

Для электроприемников, работающих в повторно-кратковременном режиме, приводим их работу к длительному режиму.

Кран мостовой:

Рном*ПВ = 100% = РП *S = 48*=37,18 кВт (1)

Электропривод подъемных ворот:

Рном*ПВ = 100% = РП *S = 5*=2,5 кВт (2)

Лифт грузовой:

Рном*ПВ = 100% = РП *S = 7,5*=4,74 кВт (3)

Сначала определяем суммарную мощность УРном, имеющихся электроприемников:

Рном =; (4)

Просчитав суммарную мощность электроприемников, разделяем их на две группы, приблизительно равные между собой по суммарной мощности.

Определим значение модуля силовой сборки m для групп А, В и цеха:



mА =Рном.макс.А/ Рном.мин.А, (5)

mА = 37,18/2,5 =14,87;

mБ = 10/10 = 1;

где Рном.макс.А - ЭП наибольшей мощности; Рном.мин.А - ЭП наименьшей мощности.

Расчеты для группы «В» и для цеха аналогичны.

Далее определяем коэффициент использования Ки каждого электроприемника по таблице [1, стр.52, табл.2.11]. Зная данные Ки, определяем коэффициенты мощности cos ц и tg ц соответственно и заносим в таблицу 2.

Ки - коэффициент использования оборудования, характеризует использование активной мощности и представляет собой отношение средней активной мощности Рсм одного или группы приемников за наиболее загруженную смену к номинальной мощности Рном.

Рассчитаем активную и реактивную мощности каждого единичного электроприемника, в период наиболее загруженной смены:

- Активная

Рсм= Рном *Ки (6)

Рсм = 2,5*0,3 = 0,75 кВт;

- Реактивная

Qсм = Рсм *tg ц (7)

Qсм = 0,75*0,88 = 0,66 квар.

Расчеты для остальных электроприемников аналогичны и сведены в таблицу 2. Находим сменную мощность для групп и цеха:



Рсм =; (8)

Qсм = ; (9)

Расчеты сведены в таблицу 2.

Эффективное число электроприемников nэ для группы А:

а) если m > 3, КиА ? 0,2 , то

; (10)

б) если m > 3, КиА < 0,2 , то

; (11)

в) если m < 3, то

nэф = n (12)

Подставляем данные в выражение (10):

Значит, во время максимального (30 мин) потребления электроэнергии работает 18 станков со средним коэффициентом использования [1, стр.52, (2.29)]



Кисп=/; (13)

Кисп = 66,24/332,48 = 0,2

Используя данные эффективного числа электроприемников nэ и коэффициента использования Ки, находим коэффициент максимума Кмакс согласно [1, стр.54, табл.2.13].

Кмакс= f(nэ; Ки) (14)

Кмакс= 1,55

Активная максимальная мощность согласно [2, стр.103, (4.17)]

РмаксА=Кмакс*Ки*Рном=Кмакс*Рсм; (15)

РмаксА = 1,55*66,24 = 102,7 кВт.

Реактивная максимальная мощность при nэ >10

QмаксА=QсмА (16)

QмаксА = 101,57 квар.

Полная максимальная мощность согласно [1, стр.58, (2.45)]

SмаксА=; (17)

SмаксА =

Максимальный ток нагрузки группы А согласно [1, стр.58, (2.46)]

IмаксА = SмаксА/ Uном ; (18)



IмаксА=144,44/(*0,38) = 219,4 А.

Для группы «Б» коэффициент максимума Кма=1, поэтому максимальные нагрузки равны максимальным за смену. Результаты сведены в таблицу 2.

Потребители электроэнергии шлифовального цеха относятся ко второй категории надежности электроснабжения. Максимально-расчетный ток составил:

IмаксА = 219,4 А; IмаксВ = 49,4 А;

ИТОГО: Iмакс АиВ = 268,3 А.

Результаты всех расчетов сведены в таблицу 2, где указана расчетная нагрузка, потребляемая за наиболее загруженную смену в течение 30-минутного максимума.

Таблица 2 - Расчет электрических нагрузок шлифовального цеха

Гр	№	Наименование электроприемников	n	Уст-я мощность	m	Ки	cosц/tgц	Ср.мощн.за смену	nэ	Кмакс	Максимальная расчётная мощость	Iмакс, А
				Рном, кВт	УРном, кВт				Рсм, кВт	Qсм, квар			Рмакс, кВт	Qмакс, квар	Sмакс,кВ*А
А	1.	Электропривод подъемных ворот ПВ=25%	5	2,5	12,5	-	0,3	0,75/0,88	3,75	3,3	-	-	-	-	-	-
А	2.	Кран мостовой ПВ=60%	3	37,18	111,54	-	0,2	0,5/1,7	22,31	37,93	-	-	-	-	-	-
А	3.	Лифт грузовой ПВ=40%	6	4,74	28,44	-	0,4	0,7/1	11,38	11,38	-	-	-	-	-	-
А	4.	Шлифовальный станок	12	15	180	-	0,16	0,5/1,7	28,8	48,96	-	-	-	-	-	-
Итого по группе А	26	2,5-37,18	332,48	14,87	0,3	0,61/1,32	66,24	101,57	18	1,55	102,7	101,57	144,4	219,4
В	5.	Вентилятор	4	10	40	-	0,65	0,8/0,75	26	19,5	-	-	-	-	-	-
Итого по группе В	4	10	40	1	0,65	0,8/0,75	26	19,5	-	1	26	19,5	32,5	49,4
Итого по цеху	30	2,5-37,18	372,48	-	-	-	-	-	-	-	128,7	121	176,6	268,3

1.4 Компенсация реактивной мощности

Компенсация реактивной мощности, или повышение коэффициента мощности электроустановок промышленных предприятий, имеет большое значение для народного хозяйства, является частью общей проблемы повышения КПД работы систем электроснабжения и улучшения качества отпускаемой потребителю электроэнергии. Повышение коэффициента мощности на 0,01 в масштабе страны дает возможность дополнительного полезного отпуска электроэнергии в 500 млн. кВт*ч в год.

Увеличение потребления реактивной мощности электроустановками вызывает возрастание тока в проводниках любого звена системы электроснабжения и снижение величины коэффициента мощности электроустановок.

Применение устройств, компенсирующих реактивную мощность, несколько удорожает эксплуатацию электрических установок.

При подключении к электросети активно-индуктивной нагрузки ток 1Н отстает от напряжения U на угол сдвига <р. cos<p - коэффициент мощности. Электроприемники потребляют как активную Р, так и реактивную Q мощность.

Реактивная мощность

Q = P·tg ц (19)

Р - активная энергия, потребляемая электроприемниками, преобразуется в механическую, тепловую, энергию сжатого воздуха (газа) и т.п.

Основными потребителями реактивной мощности индивидуального характера на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели АД (60 - 65% от общего потребления), трансформаторы, включая сварочные (20-25%), вентильные преобразователи, реакторы и др.

Реактивной мощностью дополнительно нагружаются питающие и распределительные сети предприятия, соответственно увеличивается общее потребление электроэнергии.

Меры по снижению потребления реактивной мощности естественная компенсация без применения специальных компенсирующих устройств; искусственная компенсация.

Естественная компенсация реактивной мощности не требует больших материальных затрат и должна проводиться на предприятиях в первую очередь. К естественной компенсации относится:

упорядочение и автоматизация технологического процесса, ведущие к выравниванию графика нагрузки и улучшению энергетического режима оборудования.

создание рациональной схемы электроснабжения за счет уменьшения количества ступеней трансформации.

применение более нового и совершенного электрооборудования, с меньшими потерями на перемагничивание.

замена малонагруженных трансформаторов и двигателей трансформаторами и двигателями меньшей мощности и их полная загрузка.

применение СД вместо АД, если это по условиям технологического процесса.

ограничение продолжительности х. х. двигателей и сварочных трансформаторов.

Отключение части силовых трансформаторов при малой нагрузке (выходные, праздничные дни, ночное время).

Суммарная реактивная мощность, потребляемая трансформаторами энергосистемы, обычно превышает реактивную мощность, потребляемую всеми асинхронными двигателями, присоединенными к сети.

Потребление реактивной мощности, по существу не связано с потреблением активной мощности и обусловлено параметрами сети и режимами ее работы. Реактивная мощность потребляется любым электроприемником электросети, в которой ток отстает от приложенного напряжения. Вследствие неэкономичности передачи реактивной мощности потребителям, компенсирующие устройства устанавливают непосредственно в распределительных сетях и обеспечивают регулирование их мощности в соответствии с изменившейся нагрузкой в сети.

Мероприятия по снижению потребления реактивной мощности могут быть разделены на три группы: 1). не требующие применения компенсирующих устройств; 2). связанные с применением компенсирующих устройств; 3). допускаемые в виде исключения.

Мероприятия, не требующие применения компенсирующих устройств:

упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования, следовательно, и к повышению коэффициента мощности;

переключение статорных обмоток асинхронных двигателей напряжением до 1000 В с треугольника на звезду, если их нагрузка составляет менее 40%;

устранение режима работы асинхронных двигателей без нагрузки (х. х.) путем установки ограничителей холостого хода;

замена, перестановка и отключение трансформаторов, загружаемых в среднем менее чем на 30% от их номинальной мощности;

замена малонагруженных двигателей меньшей мощности при условии, что изъятие избыточной мощности влечет за собой уменьшение суммарных потерь активной энергии в энергосистеме и двигателе;

замена асинхронных двигателей синхронными двигателями той же мощности;

применение синхронных двигателей для всех новых установок электропривода.

Мероприятия, связанные с применением компенсирующих устройств:

установка статических конденсаторов;

использование синхронных двигателей в качестве компенсаторов. Мероприятия по повышению коэффициента мощности, допускаемые в виде исключения:

использование имеющихся на предприятиях синхронных генераторов в качестве синхронных компенсаторов;

синхронизация асинхронных двигателей, причем она допускается при нагрузке на валу не выше 70% от номинальной мощности.

Расчет и выбор компенсирующего устройства (БСК).

Определим величину расчетной мощности, требующей компенсации

Qбск = Pp(tg цест- tg цнорм); (20)

где Рр - максимальная расчетная активная мощность по цеху (табл. 2); tgцест - tg ц по цеху; tg цнорм - нормированный tg ц, предъявляемый к промышленным предприятиям.

tg цест = Qp /Pp, (21)

tg цест = 121/128,7 = 0,94

tg цнорм = 0,33

Qбск = 128,7*(0,94-0,33) = 78,5 квар.

Qбск треб =78,5 квар, значит, к установке принимаем две комплектных конденсаторных установки (ККУ) серии УКЗ-0,38-40УЗ. Технические данные внесены в таблицу 3.

Таблица 3 - Технические данные ККУ

Тип установки	Uн,кВ	Номинальная мощность, квар	Масса,кг	Габариты, м
УКЗ-0,38-75УЗ	0,38	40	105	580x430x650

Данные таблицы берем согласно [5, стр.400, табл.2.192] Определим величину нескомпенсированной мощности:



Qнеск = Qмакс - n Qбск треб (22)

где Qмакс - максимальная расчетная реактивная мощность по цеху;

n Qбск треб - количество устанавливаемых ККУ и их мощность.

Qнеск = 121-2*40 = 41 квар.

Полная расчетная мощность цеха после компенсации

Sр'= (23)

S'p=

Расчетный ток

I'p = S'p / Uн , (24)

где UH - номинальное напряжение, UH = 0,38 кВ

I'p = 135/1,73*0,38 = 205 А.

cos ц после компенсации:

cos ц '=Pp/ Sр', (25)

где Рр - расчетная мощность цеха.

cos ц '= 128,7/135 = 0,95.



1.5 Выбор числа, мощности и типа силовых трансформаторов КТП цеха

электроснабжение подстанция шлифовальный цех

Выбор трансформаторов и типа подстанции обусловлен величиной и характером электрических нагрузок, размещением нагрузок на генеральном плане предприятия. Также учитывается конфигурация производственных помещений, расположение технологического оборудования, условия окружающей среды, условия охлаждения, требования пожарной и электрической безопасности и типы применяемого электрооборудования.

Подстанция должна занимать минимум полезной площади цеха и не создавать помех производственному процессу. Ограждение КТП применяют в цехах, насыщенных оборудованием, или в цехах с интенсивным движением транспорта.

Потребители электроэнергии в данном цехе относятся к 1-й и 2-й категориям, а суточный график неравномерный. В этом случае ПУЭ рекомендует применять двухтрансформаторную цеховую подстанцию. Электроприемники 1-й категории требуют надежное резервирование.

Ориентировочно выбор числа и мощности трансформаторов можно произвести по удельной плотности нагрузки (кВ*А/м2) и полной расчетной нагрузке объекта (кВ*А).

Удельная плотность нагрузки ун определяется по формуле:

ун = Sp /F, (26)

где Sp - расчетная нагрузка цеха (табл.2); F - площадь цеха.

При плотности нагрузки напряжением 380 В до 0,2 кВ*А/м2, целесообразно применять трансформаторы мощностью до 1000 кВ*Авключительно. При плотности нагрузки 0,2 - 0,3 кВ*А/м2, применяют трансформаторы мощностью 1600 кВ*А. При ун > 0,3 кВ*А/м2 - 1600 или 2500 кВ*А.

В зависимости от исходных данных, различают два метода выбора номинальной мощности трансформатора:

1. По заданному суточному графику нагрузки цеха за характерные сутки года для нормальных и аварийных режимов.

2. По расчетной мощности для тех же режимов.

Во втором случае выбор мощности трансформаторов производится исходя из рациональной их нагрузки в нормальном режиме и с учетом минимально необходимого резервирования в послеаварийном режиме. При этом номинальная мощность трансформатора определяется по средней нагрузке за максимально загруженную смену

Sном.тр.= Sр / N kз , (27)

где N - число трансформаторов; kз - коэффициент загрузки трансформатора.

Рекомендуется принимать следующие коэффициенты загрузки:

1. При преобладании нагрузок 1-й категории для двух-трансформаторных подстанций, kз = 0,65 - 0,7.

2. При преобладании нагрузок II категории для одно-трансформаторных подстанций при условии взаимного резервирования, к3 = 0,7 - 0,8.

При преобладании нагрузок II категории и наличии централизованного резерва трансформатора, а так же при нагрузках III категории к3 = 0,9 - 0,95.

Определим число и мощность трансформаторов для шлифовального цеха.

ун = Sp/F

ун = 135/5376 = 0,025 кВ*А/м2

Рассчитаем номинальную мощность трансформатора по средней нагрузке за максимально загруженную смену

Sном.тр. = 176,6/2*0,65 = 135,8 кВ*А.

Определим расчетную мощность трансформатора по средней нагрузке за максимально загруженную смену после компенсации реактивной мощности

Sр'тp = Sp/N kз, (28)

где Sp - полная расчетная мощность цеха после компенсации.

Sр'тp = 135/2*0,65 = 103,8 кВ*А

К установке принимаем 2-х трансформаторную подстанцию типа КТП 2x160.

Таблица 4 - Технические данные трансформатора

Тип КТП 2x400	Номинальная мощность, кВ*А	Сочетание напряжений, кВ	Схема и группа соединения обмоток	Потери, Вт	Uкз, %	Ток XX, %
		ВН	НН		XX	КЗ
ТМ-160/10	160	6,10	0,4	Y/Yh-0	950	5500	4,5	2,1

1.6 Выбор питающего кабеля на 10 кВ

Силовой кабель состоит из токоведущих жил, изоляции и защитных оболочек.

Изоляция обеспечивает электрическую прочность жил относительно друг друга. Защитная оболочка (алюминиевая или свинцовая) защищает от механических повреждений.

Жилы выполняют из алюминиевой или медной проволоки и могут быть одно и многопроволочными. По числу жил, кабели бывают одно-, двух-, трех- и четырехжильными.

Расчет и выбор сечения кабеля производим по экономической плотности тока.

1. Определим потери мощности в трансформаторах выбранного типа.

Pтр = n*(Рхх +Ркз* kз2), кВт (29)

где kз - коэффициент загрузки трансформатора,

kз = Sр'/ n* Sн тр

kз=103,8/2*160=0,32

Pтр = 2*(0,95+5,5*0,322) = 3 кВт

Qтр=n*(+*Sнтр*kз2), квар (30)

Qтр= 2*()=8,2 квар

Определим общую расчетную мощность на стороне 10 кВ

S"p=, кВА

S"p=

Найдем расчетный ток на стороне 10 кВ

I"p=S"p/*UH*n, A (31)

где n - число трансформаторов.



I"p = 140,6/ 1,73*10,5*2=3,86 A

Находим допустимый расчетный ток на кабель

Iдоп=1,3Iр, А (32)

Iдоп = 1,3*3,86 = 5 А

Определим сечение кабеля по экономической плотности тока

Sсеч=Iдоп/гэк,мм2, (33)

где гэк - экономическая плотность тока, гэк =1,2.

Sсеч = 5/1,2 = 4,2 мм2

Производим выбор кабеля на 10 кВ согласно [1, стр.43, табл.2.9] К установке принимаем кабель марки ААБ сечением (3x50) мм2. Несмотря на то, что для расчетной нагрузки достаточно сечения 10 мм2, завышаем сечение для обеспечения термической стойкости.

1.7 Расчет и выбор распределительной сети и коммутационно-защитной аппаратуры

В данном разделе производится расчет токов в сети низкого напряжения, выбор коммутационно-защитной аппаратуры, а также рациональных сечений силовых кабелей и способа прокладки. Будем производить выбор проводов марки АПВ, проложенных в стальной газовой трубе.

Расчет производится по нагреву длительно допустимым током.



Iн=Ред/1,73*Uном, (34)

где Iн - номинальный ток ЭП; Ред - номинальная мощность единичного ЭП; Uном - напряжение питания ЭП.

Iн = 5/1,73*0,38 = 7,6А.

1,25* IН= 1,25*7,6 = 9,5 А,

7Iн = 7*7,6 = 53,2А.

Расчет токов, выбор сечений жил кабелей и защитной аппаратуры для остальных ЭП осуществляется по вышеперечисленным методам.

При расчете кабелей и автоматов для групп электроприемников номинальный ток определяем как сумму номинальных токов электроприемников всего цеха -30%, т.к. при выходе из строя одного трансформатора вся нагрузка придется на один трансформатор, а 30% малозначимых электроприемников отключают, чтобы уменьшить нагрузку на данный трансформатор.

Iн = УIнц.-30%

Таблица 5

№	п	Наименование оборудования	Ред., кВт	Iн, А	1,25Iн, А	Iп, А	Iдоп, А	Марка и сечение кабеля	Автоматы и предохр-ли
									Тип	Iн, А	Iр,А	Iотс, А
1	5	Электропривод ворот подъемных	5	7,6	9,5	53,2	16	АПВ-4 (4x2,5)	А3710Б	40	16	400
2	4	Вентилятор	10	15,2	19	106,4	18	АПВ-4 (4х3)	А3710Б	40	25	400
3	3	Кран мостовой	48	73	91	182,5	105	АВВГ -1 (4х50)	А3710Б	100	100	1000
4	6	Лифт грузовой	7,5	11,4	14,2	28,5	18	АПВ-4 (4х3)	А3710Б	40	16	400
5	12	Станок шлифовальный	15	22,8	28,5	91,2	26	АПВ-4 (4х6)	А3710Б	40	40	400

Для питания мостового крана (3 шт.) выбираем четырехпроводный троллейный шинопровод типа ШТМ-76 с номинальным током Iн=100А [2, стр.124, табл.5.4].

Таблица 6 - Технические данные ШТМ-76

Показатели	Технические данные шинопровода ШТМ-76
Номинальный ток, А Номинальное напряжение, В Динамическая устойчивость, кА Сопротивление активное на фазу, Ом/км Сечение рабочей и нулевой шин, мм2	100 380/220 5 0,46 40

Для питания осветительной нагрузки выбираем четырехпроводный осветительный шинопровод типа ШОС-73А, Iн = 63 А.

Расчет распределительных пунктов (РП).

Расчет заключается в определении их количества, номинальных токов; выбираем сечения кабелей, а также типы автоматов. Расчеты производятся аналогично расчету и выбору распределительной сети и коммутационно-защитной аппаратуры в таблице 5. Способ прокладки кабелей - в кабельном канале.

Результаты расчетов РП, кабелей и коммутационно-защитной аппаратуры сведены в таблицу 7.

Таблица 7

№РП	nЭП, шт	№ ЭП по плану	УIнЭП, А	1,25Iн, А	Iдоп, А	Марка и сечение кабеля	Прокладка В кабельном канале	Автоматы
								Тип	1н, А	1р, А
1	12	1,2,3,13,18,22,27,12,9+10+11,16+21+25,26, ЩО	246	307,5	270	АВВГ-1 (3х185+1х150)		А3730Б	400	400
2	12	4,5,6,30,14,15,19,20,23,24,28,29	245	306,25	270	АВВГ-1 (3х185+1х150)		А3730Б	400	400



1.8 Выбор электрооборудования на 10 кВ

Применение автоматических устройств, регулирующих и поддерживающих необходимый режим работы электрооборудования, повышает надежность всей системы электроснабжения.

В данном разделе излагаются вопросы выбора высоковольтных выключателей напряжением более 1000 В. Выбор будем производить по номинальным напряжению и току, конструктивному исполнению, отключаемым току и мощности.

Выберем малообъемный ВМП.

Номинальное напряжение на высокой стороне Uн вн = 10 кВ.

Номинальный ток на высокой стороне

Ihbh = Shtp/*Uh , A (35)

IНВН = 160/1,73*10 = 9,25 А

Ток отключения I(3)к-1 = 2,64 кА.

Допустимый ударный ток Iуд к-1 = 3,8 кА.

Ток термической стойкости I? к-1 = 2,64 кА.Таблица 7 - Выбор малообъемного ВМП

Таблица 8

№	Параметры	Формула	Расчетные данные	Табличные данные	Тип ВМП
1	Ном. напряжение UH а,кВ	UнаUн	10	10	ВМП10-250-10У2
2	Номинальный ток Iн а, А	Iн.а Iн ВН	9,25	250
3	Доп. ударный ток Iуд к-1, кА	Iуд.н.а Iуд к-1, к А	3,8	25,5
4	Ток отключения I(а)к-1, кА	Iн.аI(3)k-1	2,64	10
5	Ток термической стойкости стойкости I? к-1, кА	Ihtc > I? к-1	0,59	10



tn - приведенное время соответствующее полному току короткого замыкания.

tп=tпп + tп.а.с

где tпп - приведенное время для периодической составляющей тока короткого замыкания, tnn = 0,1 сек для быстродействующих отключений.

tn.a = 0,05*(в11)2

в11=I(3)к-1/ I? к-1

в11 = 2,64/2,64=1

tna = 0,05* 12 = 0,05 сек.

tn = 0,1+0,05 = 0,15 сек.

I?r-12,64*0,22 = 0,59

ВМП10-250-10У2 - выключатель масляный, малообъемный: номинальное напряжение UH = 10 кВ; номинальный ток Iн = 250 А; номинальный ток отключения 1(3)к-1 = 10 кА. Предназначен для работы в районах с умеренным климатом, в помещениях со свободным доступом наружного воздуха.

Выбор ВН (выключателя нагрузки).

I?к-1* = 2,64*0,39 = 1,02

ВНР 10/2500-10УЗ - выключатель нагрузки, с ручным приводом, на напряжение 10 кВ; номинальный ток 250 А, с номинальной периодической ударного тока 25 кА.



Таблица 8 - Выбор ВН (выключателя нагрузки)

№	Параметры	Формула	Расчетные данные	Табличные данные	Тип ВН
1	Ном. напряжение UH а,кВ	UнаUн	10	10	ВНР 10-250-10УЗ
2	Номинальный ток Ин а, А	Iн.а Iн ВН	9,25	250
3	Доп. ударный ток Iуд к-1, кА	Iуд.н.а Iуд к-1, к А	3,8	25
4	Ток отключения I(а)к-1, кА	Iн.аI(3)k-1	2,64	3
5	Ток термической стойкости стойкости I? к-1, кА	Ihtc > I? к-1	1,02	10

Выбор предохранителя. На сторону высокого напряжения трансформатора устанавливаем предохранитель. Номинальный ток на высокой стороне

Iн вн = Sн тр/ Uн, А

Iн вн = 160/1,73* 10 = 9,25 А

Определим расчетный ток плавкой вставки предохранителя

Iпв = 1,2* Iн вн

Iпв =1,2*9,25 =11,1 А

Выбираем предохранитель на высокую сторону. Тип: ПС-10У1; номинальное напряжение UH = 10 кВ; номинальный ток плавкой вставки

Iн пв = 30 А.



1.9 Расчет заземления цеха

Расчет заземляющего устройства сводится к определению количества вертикальных электродов заземлителя в зависимости от требуемого в соответствии с ПУЭ сопротивления заземления, удельного сопротивления земли в месте сооружения заземляющего устройства, принятых размеров и конфигурации заземлителя. Расчет производится для ожидаемого сопротивления заземляющего устройства в соответствии с существующими требованиями ПУЭ.

Расчет заземления. Сопротивлением заземляющего устройства называется суммарное сопротивление, состоящее из сопротивления заземлителей.

Ток однофазного замыкания на землю в сети 10 кВ по [1, стр.255, (7.3)]

I3 = U (35lкаб + lв)/350

I3 = 10*(35*10 + 10)/350 = 10,29 А.

Сопротивление заземляющего устройства для сети 10 кВ при общем заземлении по [1, стр.255, (7.2)]

R3 = U3 /I3,

где U3 = 125 В, если заземляющее устройство одновременно используется и для установок до 1000 В; I3 - расчетный ток замыкания на землю.

R3= 125/10,29 = 12,15 Ом.

Сопротивление заземляющего устройства для сети 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью должно быть не более 4 Ом. Принимаем наименьшее сопротивление заземляющего устройства при общем заземлении 4 Ом.

Расчетное удельное сопротивление грунта (песка) по [1, стр.260, (7.7)]

с = сиз *ш2 ,

где сиз - измеренное удельное сопротивление грунта, сиз = 400 [1, стр.257], ш2 - коэффициент повышения сопротивления, соответствует примерно среднему значению (грунт средней влажности; измерениям предшествовало выпадение небольшого количества осадков), ш2=1,5 [1, стр.260, табл.7.3]

с = 400*1,5 = 600 Ом*м.

В качестве заземлителей выбираем прутковые электроды диаметром 12 мм, длиной l = 3 м. Сопротивление одиночного пруткового электрода:

Ro.np = 0,001362 с

Ro.np = 0,001362*6*104 = 81,72 Ом.

Принимаем размещение заземляющих прутковых электродов по периметру цеха, на расстоянии 3 м от стен. Расстояние между заземлителями а = 3 м. Число заземлителей:

n= Р'/а,

где Р' - периметр контура заземления, Р' =328 м.

n = 328/3 = 110 шт.



Молниезащита зданий и сооружений.

Все здания и сооружения по требованию молниезащиты разделяют на три категории.

В данном дипломном проекте отнесем цех к III категории.

Защита зданий III категории выполняется, как и для II категории, т.е. молниеприемной заземленной металлической сеткой, накладываемой на неметаллическую кровлю, но при этом молниеприемная сетка имеет размер ячеек не более 6 х 6 м, а величина сопротивления заземлителя при прямых ударах молнии может повышаться до 20 Ом.

1.10 Расчет и выбор релейной защиты КТП

Защита силового трансформатора должна обеспечивать его отключение при между витковых и фазных коротких замыканиях, при замыканиях на землю, а также подавать сигнал при ненормальной работе трансформатора (перегрузке трансформатора, повышении температуры масла и т.д.).

Виды защит, устанавливаемых на трансформаторе, определяются его мощностью.

Наиболее распространенными защитами являются максимально токовая защита и токовая осечка. Для защиты мощных источников и потребителей применяется дифференциальная токовая защита. Для основных видов зашиты следует использовать следующие схемы.

Защиты цехового трансформатора при установке на нем выключателей нагрузки, предохранителей или высоковольтных выключателей.

Вопросы учета электроэнергии следует отразить в пояснительной записке, используя схемы выключения счетчиков активной и реактивной энергии.

Расчет и выбор релейной защиты произведены согласно [1, стр.306]

Выбираем типы защиты и определяем установки срабатывания реле для защиты силового трансформатора мощностью S = 160 кВ*А, напряжением U1/U2 = 10/0,4 кВ.

Принимаем для защиты трансформатора максимально-токовую защиту на стороне НН и токовую отсечку на стороне ВН трансформатора, а также газовую защиту от внутренних повреждений.

Номинальные токи на стороне

ВН:

;

НН:

;

.

Намечаем установку двух трансформаторов тока с соединением их в неполную звезду. Выбираем трансформатор тока: на стороне высокого напряжения ТПЛ10-УЗ - 30/5 (ктт =6), для внутренней установки; на стороне низкого напряжения: ТПЛК-10 - 400/5 (к„ = 80), для внутренней установки согласно [3, стр.521, табл.П4.З]. Принимаем для максимально-токовой защиты реле типа РТ-25/20 и реле времени типа ЭВ-122 с уставками 0,25 - 3,5 сек. [1, стр.276]

,



,

,

,

где kcх = 1; kнад - коэффициент надежности учитывает погрешность реле, принимается равным 1,1-1,2; kв - коэффициент возврата МТЗ, kв = 0,85

К установке принимаем реле РТ 25/20 ток срабатывания 2,5-5 А при последовательном соединении катушек.

Для защиты от внутренних повреждений устанавливаем газовое реле типа ПГ-22 с действием на отключение при внутренних повреждениях, согласно [1, стр.276].



2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Эксплуатация и ремонт электрооборудования трансформаторной подстанции

Основное направление в технике современного производства заключается в его максимальной индустриализации. Задача индустриализации решается путем применения изготовленных на заводах электропромышленности, собранных в готовые блоки или отдельные узлы комплектных подстанций или предварительной сборки на заготовительных участках монтажных организаций отдельных элементов подстанций -распределительных устройств (КРУ, КСО), распределительных щитов и щитов управления, конструкций для камер трансформаторов готовых блоков из шинных мостов.

В процессе производства строительных работ устанавливают предусматриваемые проектом закладные части для крепления опорных конструкций и трубы для прохода кабелей и шин через стены, фундаменты и перекрытия подстанции.

Перед началом монтажа подстанций производят приемку строительной части закрытых помещений, наружных фундаментов, конструкций и общего ограждения территории подстанции. После этого, завозят электрооборудование, распаковывают его, очищают от пыли и грязи и проверяют соответствие всех деталей упаковочным ведомостям.

Далее размечают крепежные и опорные конструкции. Все размеры отсчитывают от так называемого чистого пола или чистой стены (отметки полов и стен после их окончательной отделки). Отметки чистого пола и чистой стены строители наносят в двух-трех местах каждого этажа закрытого помещения подстанции краской на стены или на территории открытой подстанции, устанавливая геодезические отметки.

Впоследствии монтажники переносят отметки установки опорных и крепежных конструкций от чистых строительных отметок ил место монтажа с помощью гидростатического уровня (две стеклянные трубки соединяются резиновым шлангом).

При установке нескольких однотипных приводов, разъединителей и др. отмечают общие вертикальные или горизонтальные оси симметрии с помощью отвесов или натяжкой тонкой стальной проволоки. Применяют

также гидростатические уровни и, если необходимо, геодезические инструменты.

Конструкции РУ и способы их крепления предусматриваются проектом или специальными типовыми альбомами монтажных организаций. Ревизию и регулировку электрооборудования производят до или после установки его на место монтажа в зависимости от местных условий. Ниже приводятся основные указания по ревизии и регулировке для основных видов электрооборудования подстанции промышленных предприятий на напряжение до 10 кВ (разъединителей, масляных выключателей и их приводов, выключателей нагрузки, предохранителей высокого напряжения, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, реакторов, силовых трансформаторов).

Разъединители. При ревизии разъединителей и их приводов очищают и смазывают контактные и трущиеся части, а также выполняют центровку ножей, проверяют плотность прилегания ножей к обеим плоскостям контактных губок (щуп толщиной 0,05 мм должен входить на глубину не более 5-6 мм).

Далее динамометром проверяют степень нажатия пружин. Вытягивающие усилия должны быть для одного полюса разъединителя, на ток 400 А - 20 кг*с, на 1000 - 2000 А - 40 кг*с, 3000 А - 80 кг*с.

Очистив контактные части мягкой стальной щеткой, их смазывают тонким слоем технического вазелина. Трущиеся детали механизма разъединителя и его привода смазывают солидолом. Если аппаратура предназначена для работы при температуре ниже 0°С, применяют специальную морозостойкую смазку.

После сборки всех деталей разъединителя и его привода проверяют угол поворота ножей (данные об угле поворота приведены в заводских каталогах или паспортах), а также отсутствие проскакивания ножей при их включении и регулировку длины тяг или поводков у трехполюсных разъединителей, чтобы обеспечить одновременность включения всех трех ножей. Затем все соединения тяг, муфты и рычаги закрепляют коническими стальными штифтами, отверстия для которых высверливают электродрелью. Окончательную регулировку выполняют после закрепления тяг, соединительных муфт и рычагов.

Внутрибаковые изоляционные детали и катушки, имеющие сопротивление изоляции ниже нормы, сушат комплектность всех деталей и

После установки выключателей на опорные конструкции и соединения их с приводом проверяют действие всей подвижной системы, одновременность замыкания контактов по фазам, величину переходных сопротивлений контактов и время включения и отключения.

Методы проверок масляных выключателей и нормативные данные обычно приведены либо в заводских, либо в специальных монтажных инструкциях.

При ревизии и регулировке выключателей надо обращать внимание на правильное положение сигнальных блок-контактов, устанавливаемых у приводов. Их следует отрегулировать так, чтобы разрыв цепи промежуточного реле происходил в момент посадки привода на защелку. Цепь сигнала отключения должна замкнуться после того, как траверса выключателя пройдет 75% своего хода; цепь сигнала включения в начале хода траверсы на включение. В разомкнутом положении зазор между подвижными и неподвижными блок-контактами должен составлять 4-5 мм. Угол поворота блок-контактов регулируют по месту после сочленения тяг с приводным механизмом выключателя.

Выключатели нагрузки. В объем монтажной ревизии входят проверки последовательности включения главных и дугогасительных контактов (вначале дугогасительных, а затем главных), правильности входа ножей в дугогасительные камеры, углов поворота вала и ножей, отсутствия заедания вала в подшипниках. Ход дугогасительного контакта в камере должен быть 160 мм.

Предохранители высокого напряжения. Для защиты электрооборудования закрытых распределительных устройств обычно применяют предохранители ПК-6 и ПК-10 с кварцевым наполнителем, для трансформаторов напряжения предохранители ПКТ-10. Предохранители с кварцевым наполнителем для наружных установок имеют марку ПКН.

Трансформаторы тока. При осмотре проверяют состояние изоляции обмоток трансформаторов тока и правильность обозначения выводов первичной (Л 1 и Л 2) и вторичной (И 1 и И 2) обмоток.

Сопротивление изоляции первичных обмоток измеряют мегомметром 2500 В (величина сопротивления не нормируется). Исправные первичные обмотки трансформаторов имеют величину изоляции не менее 100 МОм, Сопротивление изоляции вторичных обмоток измеряют мегомметром 1000 В; величина сопротивления изоляции с присоединенными цепями должна быть не менее 1 МОм.

Сушат отсыревшие трансформаторы тока либо струей горячего воздуха от электрокалорифера, либо методом нагрева током. Можно закоротить вторичную обмотку, а через первичную пропускать такой ток, чтобы в закороченной вторичной обмотке сила тока не превышала номинальной. Возможен другой способ сушки: закорачивают первичную обмотку, а через вторичную пропускают ток от внешнего источника. Сила тока первичной и вторичной обмоток может быть несколько выше номинальной, но необходимо следить за температурой обмоток, чтобы она не превышала 90° С. Трансформаторы тока, имеющие битумное заполнение, нельзя сушить методом короткого замыкания обмоток. Сушку заканчивают после того, как сопротивление изоляции в течение 2 - 3 ч остается неизменным.

Трансформаторы тока проходного типа монтируют в проемах, предусмотренных строительными чертежами, или на металлоконструкциях.

При монтаже трансформаторов тока на большие токи (1000 А и выше) надо следить за тем, чтобы вокруг одной или двух фаз не образовалось в металлоконструкции замкнутого магнитного контура, это может вызвать опасный нагрев металлоконструкций под действием переменного магнитного поля. Если такой контур может образоваться, стальную конструкцию разрезают на две половины, оставляя между ними зазор 5-6 мм. Соединяют обе половины стальной конструкции планками из немагнитного материала (медными, алюминиевыми или латунными).

Трансформаторы напряжения. Промышленность выпускает однофазные О, трехфазные Т, масляные М, сухие (без масла) С, с компенсационной обмоткой К и пятистержневые (броневые) И трансформаторы напряжения. При ревизии монтажа проверяют наружным осмотром состояние фарфоровых изоляторов, маслоуказателя, спускных пробок (не должно быть течи масла из бака и уплотнений в местах прохода изоляторов). Проверяют также электрическую прочность масла и если необходимо, заменяют его, проверяют сопротивление изоляции обмоток высшего (ВН) и низшего (НН) напряжений.

При наладочных работах перед включением трансформаторов напряжения выполняется программируемых ПУЭ.

Нулевую точку вторичной обмотки всегда заземляют, если нет особых оговорок в проекте. В процессе монтажа распределительных устройств высокого напряжения, когда для освещения и для электроинструмента пользуются временными проводками, выводы вторичной обмотки могут от случайного прикосновения оказаться под напряжением временной сети и тогда на вы водах обмотки ВН появится опасное для человека высокое напряжение. Даже при напряжении временной сети 36 В на высшей стороне трансформатора 6000/100В появится напряжение 6000/100*36=2160В, для безопасности монтажного персонала на время монтажа выводы обмотки В1 1 всегда закорачивают проводом сечением не менее 10 мм.

Под пробки дыхательного отверстия баков трансформаторов напряжения перед их отправкой на заводе устанавливают прокладки, которые при монтаже удаляют.

Реакторы для напряжения 6 - 30 кВ на ток до 2000 А. Они бывают обычно с медной или алюминиевой обмоткой на бетонном каркасе. Могут быть поставлены масляные реакторы; в этом случае их монтаж ведут - с учетом требований, установленных для силовых трансформаторов.

При ревизии наружным осмотром проверяют состояние фарфора опорных изоляторов и бетонных колонок. При наличии трещин и сколов бетона их заделывают, устанавливая временную опалубку из строганых досок. Состав бетона и требования к сопротивлению его изоляции сообщает завод-изготовитель. Если измеренное мегомметром на 1000 - 2500В

сопротивление изоляции относительно болтов крепления меньше заводских данных на 30% и более, реактор сушат.

Сушить реакторы можно, продувая их горячим воздухом от электрокалорифера (промышленного фена). При этом реактор надо обшить огнестойким материалом температура входящего горячего воздуха должна быть не более 120° С. Сушка может быть также выполнена постоянным или переменным током до 70% от номинального, если имеются подходящие агрегаты. При сушке током могут быть одновременно включены последовательно несколько реакторов. Результаты сушки считаются удовлетворительными, если сопротивление изоляции обмотки реактора в нагретом состоянии достигает 0,5 МОм.

До начала монтажа камера реактора в распределительном устройстве должна быть полностью отделана. Фазы реактора устанавливают строго в соответствии с заводской маркировкой: верхняя В, средняя С и нижняя Н. Направление витков средней фазы должно быть обратным направлению витков верхней и нижней фаз. При несоблюдении этого условия в момент короткого замыкания возникнут отталкивающие усилия между обмотками, которые могут разрушить бетонные колонки. По этой же причине все болтовые крепления выполняют тщательно и надежно.

Необходимым условием для выполнения металлоконструкций ошиновки, подходящей к реактору, является соблюдение расстояния между металлом и обмоткой реактора, равного не менее половины диаметра реактора по бетонным колоннам. Рекомендуется выдерживать следующие расстояния от стен, потолка и пола:

АО - 120 мм, БО/2 - 130 мм, ВО/2 - 325мм,

где В - диаметр фазы реактора 110 бетонным колоннам.

Силовые трансформаторы. В объем монтажной ревизии силовых трансформаторов входит:

проверка бака на герметичность избыточным давлением;